JP6549995B2 - 載置部材 - Google Patents
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Description
1つの実施形態においては、本発明の載置部材は、基材を含み、上記カーボンナノチューブの集合体が、該基材に固定されている。
1つの実施形態においては、上記凹部の開口部の直径が、1000μm以下である。
1つの実施形態においては、上記凹部の数が、80個/cm2以下である。
1つの実施形態においては、カーボンナノチューブ集合体側表面のガラス表面に対する静摩擦係数が、2.0以上である。
1つの実施形態においては、上記カーボンナノチューブの直径の平均値が、1nm〜800nmである。
1つの実施形態においては、上記カーボンナノチューブの先端を含む部分が、無機材料によって被覆されている。
1つの実施形態においては、本発明の載置部材は、半導体部品の搬送に用いられる。
図1は、本発明の1つの実施形態による載置部材の概略断面図である。載置部材100は、カーボンナノチューブ集合体10から構成される。
カーボンナノチューブ集合体は、複数のカーボンナノチューブから構成される。
基材としては、目的に応じて、任意の適切な基材を採用し得る。例えば、石英ガラス、シリコン(シリコンウエハなど)、エンジニアリングプラスチック、スーパーエンジニアリングプラスチック、アルミニウム等の金属などが挙げられる。エンジニアリングプラスチックおよびスーパーエンジニアリングプラスチックの具体例としては、ポリイミド、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、アセチルセルロース、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリアミドなどが挙げられる。これらの基材の分子量などの諸物性は、本発明の目的を達成し得る範囲において、任意の適切な物性を採用し得る。
上記バインダーとしては、基材とカーボンナノチューブ集合体とを接合できる効果を有するものであれば、任意の適切なバインダーを採用し得る。このようなバインダーとしては、例えば、カーボンペースト、アルミナペースト、銀ペースト、ニッケルペースト、金ペースト、アルミペースト、酸化チタンペースト、酸化鉄ペースト、クロムペースト、アルミニウム、ニッケル、クロム、銅、金、銀などが挙げられる。また、任意の適切な接着剤によりバインダーを形成してもよい。
本発明の載置部材は、例えば、平滑板上に形成されたカーボンナノチューブ集合体を上記基材に転写する方法(好ましくは、バインダーを介して基材に固定する方法)、基材として用いられ得る平滑板に直接カーボンナノチューブ集合体を形成する方法等が挙げられる。また、カーボンナノチューブ集合体が形成された平滑板と基材とを貼り合せて、載置部材を製造してもよい。
(工程a)所定の形状の平滑板A1を準備する工程と、
(工程b)該平滑板A1に、触媒層を形成する工程と、
(工程c)触媒層が形成された平滑板A2に、カーボンナノチューブ集合体を形成する工程とを含む。
カーボンナノチューブ集合体側表面を直上(傾斜角なし)からSEMで表面画像を取得し1cm角を観察、ソフトウェア上で2値化し、開口部の直径が10μm以上である凹部の平面視面積の割合および個数を測定した。
クリーンルーム内で、シリコン製8インチウエハ(バルカー・エフティ社製、厚み700μm)を設置し、該ウエハ上に、カーボンナノチューブ集合体側表面が該ウエハと接するようにして、1cm角にカットされた載置部材を置き、載置部材の上から100gの荷重をかけ、30秒放置した。その後、載置部材に接していたウエハ表面に残存するパーティクル(直径:0.2μm以上)の数を、ウエハ評価装置(KLA−Tencor社製、商品名「Surfscan SP1」)で測定した。
シリコン基材(バルカー・エフティ社製、厚み:700μm、サイズ:10mm×10mm)を準備した(工程a)。その後、前処理として、該シリコン基材を26℃にまで加温した。次いで、該シリコン基材上に、スパッタ装置(芝浦メカトロニクス社製、商品名「CFS−4ES」)により、Al2O3薄膜(到達真空度:8.0×10−4Pa、スパッタガス:Ar、ガス圧:0.50Pa、成長レート:0.12nm/sec、厚み:20nm)を形成した。このAl2O3薄膜上に、さらにスパッタ装置(芝浦メカトロニクス社製、商品名「CFS−4ES」)にてFe薄膜を触媒層(スパッタガス:Ar、ガス圧:0.75Pa、成長レート:0.012nm/sec、厚み:1.0nm)として形成した(工程b)。
その後、この基材を30mmφの石英管内に載置し、水分率700ppmに保ったヘリウム/水素(105/80sccm)混合ガスを石英管内に30分間流して、管内を置換した。その後、電気管状炉を用いて管内を765℃まで昇温させ、765℃にて安定させた。765℃にて温度を保持したまま、ヘリウム/水素/エチレン(105/80/15sccm、水分率700ppm)混合ガスを管内に充填させ、60分間放置してカーボンナノチューブを基材上に垂直方向に配向させて(工程c)、載置部材を得た。載置部材のサイズは10mm×10mmであり、すなわち、工程a以降、個片化工程を含まずに載置部材を得た。
得られた載置部材を上記評価(1)および(2)に供した。結果を表1に示す。
シリコン基材(シリコンテクノロジー社製、厚み700μm、サイズ:200mmφ(8インチウエハそのまま))を準備した(工程a)。その後、前処理として、該シリコン基材を26℃にまで加温した。次いで、該シリコン基材上に、スパッタ装置(芝浦メカトロニクス社製、商品名「CFS−4ES」)により、Al2O3薄膜(到達真空度:8.0×10−4Pa、スパッタガス:Ar、ガス圧:0.50Pa、成長レート:0.12nm/sec、厚み:20nm)を形成した。このAl2O3薄膜上に、さらにスパッタ装置(芝浦メカトロニクス社製、商品名「CFS−4ES」)にてFe薄膜を触媒層(厚み:1.0nm)として形成した(工程b)。
次いで、触媒層が形成されたシリコン基材を、10mm×10mmのサイズに裁断した。
次いで、裁断して得られた基材を30mmφの石英管内に載置し、水分率700ppmに保ったヘリウム/水素(105/80sccm)混合ガスを石英管内に30分間流して、管内を置換した。その後、電気管状炉を用いて管内を765℃まで昇温させ、765℃にて安定させた。765℃にて温度を保持したまま、ヘリウム/水素/エチレン(105/80/15sccm、水分率700ppm)混合ガスを管内に充填させ、60分間放置してカーボンナノチューブを基材上に垂直方向に配向させて(工程c)、載置部材を得た。
得られた載置部材を上記評価(1)および(2)に供した。結果を表1に示す。
触媒層の厚みを2nmとしたこと以外は、実施例2と同様にして載置部材を得た。得られた載置部材を上記評価(1)および(2)に供した。結果を表1に示す。
前処理としての加温(26℃)を行わなかったこと以外は、実施例2と同様にして、載置部材を得た。得られた載置部材を上記評価(1)および(2)に供した。結果を表1に示す。
前処理としての加温(26℃)を行わなかったこと、および、触媒層の厚みを2nmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、載置部材を得た。得られた載置部材を上記評価(1)および(2)に供した。結果を表1に示す。
11 カーボンナノチューブ
20 基材
100、200 載置部材
Claims (7)
- 載置面がカーボンナノチューブの集合体から構成される、載置部材であって、
該載置部材のカーボンナノチューブ集合体側表面に生じる凹部の平面視面積の割合が、カーボンナノチューブ集合体側表面の全面積に対して、5%以下である、
載置部材。 - 基材を含み、
前記カーボンナノチューブの集合体が、該基材に固定されている、
請求項1に記載の載置部材。 - 前記凹部の開口部の直径が、1000μm以下である、請求項1または2に記載の載置部材。
- 前記凹部の数が、80個/cm2以下である、請求項1から3のいずれかに記載の載置部材。
- 前記カーボンナノチューブの直径の平均値が、1nm〜800nmである、請求項1から4のいずれかに記載の載置部材。
- 前記カーボンナノチューブの先端を含む部分が、無機材料によって被覆されている、請求項1から5のいずれかに記載の載置部材。
- 半導体部品の搬送に用いられる、請求項1から6のいずれかに記載の載置部材。
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